Analyse der Trends in der Vliesstoffindustrie im Jahr 2025: Vertiefte Anwendung und Entwicklung von Vliesstoffen in der landwirtschaftlichen Produktion

Im Zuge der rasanten Entwicklung im Bereich der nachhaltigen Landwirtschaft ersetzen Vliesstoffe als umweltfreundliches Material zunehmend traditionelle Mulchfolien. Ihre einzigartigen Vorteile, wie geringes Gewicht, Atmungsaktivität, Wärmedämmung, Feuchtigkeitsspeicherung und biologische Abbaubarkeit, machen sie zu einem Schlüsselfaktor für eine nachhaltige Landwirtschaft. Vliesstoffe spielen in vielen Bereichen der Landwirtschaft eine wichtige Rolle, beispielsweise bei der Abdeckung von Gewächshäusern, der Isolierung von Reissetzlingen und der Konservierung von Früchten. Sie sind entscheidend für die Reduzierung von Umweltverschmutzung, die Verbesserung der Qualität landwirtschaftlicher Produkte und den Schutz der landwirtschaftlichen Umwelt.

I. Forschungsfortschritte bei landwirtschaftlichen Vliesstoffen im In- und Ausland

Landwirtschaftliche Vliesstoffe sind nicht gewebte Materialien, die in der landwirtschaftlichen Produktion eingesetzt werden. Sie bestehen aus orientierten oder zufällig angeordneten Fasern, die durch Reibung, Kohäsion oder Bindung zwischen den Fasern verstärkt werden. Sie werden hauptsächlich aus Materialien wie Polypropylen (PP), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyvinylalkohol (PVAL), Polystyrol (PS) und Polyethylenterephthalat (PET) hergestellt. Das Konzept der Vliesstoffe wurde erstmals 1942 in den Vereinigten Staaten vorgestellt. 1976 wurden Vliesstoffe erstmals in Teilen Europas als Gewächshausabdeckungen verwendet, was den Beginn ihrer breiten Anwendung in der Landwirtschaft markierte. Ende der 1970er Jahre entwickelte Japan eine leichte, atmungsaktive Mulchfolie aus Vliesstoff zur Abdeckung von Ackerland und löste damit eine zweite „weiße Revolution“ in der Landwirtschaft aus. Ihre Anwendungsbereiche erweiterten sich auf den Schutz vor Insekten und Vögeln, die Vorbeugung von Pflanzenkrankheiten und den Frostschutz. Mein Land führte 1981 die Papiersacktechnologie aus Japan ein, und bis 1993 war sie in Apfelplantagen der Jiaodong-Region und anschließend in Obstanbaugebieten in ganz Nord- und Südchina weit verbreitet. Seit den 1990er-Jahren produzieren Industrieländer biologisch abbaubare Vlies-Mulchfolien, die sich im Boden schnell und vollständig zersetzen, ohne die Umwelt zu belasten.

Die Forschung an Vliesstoffen in meinem Land begann relativ spät. 1988 wurden Produktionslinien für Filamentvliesstoffe eingeführt und in die Massenproduktion überführt. Anschließend wurden Vliesstoffe zur Abdeckung von Nutzpflanzen wie Paprika, Sellerie, Spinat und Lauch im Freiland und in Gewächshäusern eingesetzt, was zu hervorragenden Anbauergebnissen und wirtschaftlichen Vorteilen führte. 1997 schlug die Regierung die Entwicklung von Agrarvliesstoffen im entsprechenden Branchenkatalog vor und markierte damit den Beginn der ersten Forschung und Entwicklung von Vliesstoffen im Agrarsektor in meinem Land. Seit 2000 wird Vliesmulch in der Landwirtschaft meines Landes weit verbreitet eingesetzt. Das vollständige Verbot von Polyethylen-Plastiktüten im Jahr 2008 beflügelte den Aufstieg der Vliesstoffindustrie. 2017 erließ mein Land nationale Standards für vollständig biologisch abbaubares Mulchmaterial und überarbeitete die Kennzeichnung bestehender Mulchfolien. Polypropylen-Vliesmulch ist derzeit ein Hauptmaterial in der Landwirtschaft, und seine Alterung und sein Abbau sind zu einem wichtigen Forschungsthema geworden.

II. Vielfältige Auswirkungen von Vliesstoffen auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Bodens

(I) Die regulierende Wirkung von Vliesmulch auf die Bodentemperatur

Polypropylen-Vliesmulch besitzt hervorragende Wärmedämmeigenschaften und kann Temperaturschwankungen in der oberflächennahen Bodenschicht effektiv reduzieren. Eine Studie, veröffentlicht im „China Non-woven Fabric Industry Market Research and Investment Prospects Analysis Report 2025–2030“, zeigt, dass die Abdeckung von Salatfeldern mit 120 g/m² Vliesmulch die Bodenoberflächentemperatur und die Temperatur der oberflächennahen Bodenschicht (5–20 cm Tiefe) im Winter signifikant erhöht. An sonnigen Wintertagen lag die durchschnittliche Bodenoberflächentemperatur unter Mulch um 2 °C höher als unter unbedeckten Flächen. Insbesondere in den kühleren Winternächten kann die Bodenoberflächentemperatur unter Vliesmulch um 2,6 °C ansteigen. In einem Anbauversuch mit eingeschränktem Wurzelwachstum der Wassermelonensorte „Xiangxiu“ führte die Verwendung von Vliesmulch zu höheren Temperaturen in der Wurzelzone und höheren durchschnittlichen Temperaturen in der Wurzelzone (5–25 cm Tiefe) als in der Kontrollgruppe. Die durchschnittliche Wurzelzonentemperatur in der 15 cm tiefen Bodenschicht stieg um 2,43 °C, in der 25 cm tiefen Bodenschicht um 2,6 °C. Darüber hinaus spendet Vliesmulch im Sommer Schatten, schützt die Pflanzen vor starker Sonneneinstrahlung und findet daher breite Anwendung im Gemüseanbau. Die Bodentemperatur beeinflusst das Pflanzenwachstum, indem sie die chemischen und biologischen Prozesse des Kohlenstoff- und Stickstoffhaushalts im Boden verändert. Die Regulierung der Bodentemperatur ist daher entscheidend für die landwirtschaftliche Produktion.

(II) Der Einfluss von Vliesmulch auf die Wasserspeicherung im Boden.

Äußere meteorologische Bedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität und Windgeschwindigkeit beeinflussen maßgeblich die Verdunstung von Bodenfeuchtigkeit. Vliesmulch kann die Auswirkungen dieser Bedingungen auf den Boden verändern. Er kann die vertikale Verdunstung hemmen, die seitliche Feuchtigkeitsverteilung fördern, den Verdunstungswiderstand erhöhen und ineffektive Verdunstung unterbinden, wodurch die tageszeitlichen Schwankungen der Bodenfeuchtigkeit beeinflusst werden. Experimente haben gezeigt, dass Vliesmulch die Bodenfeuchtigkeit in einer Tiefe von 10–15 cm signifikant speichern kann. Im Vergleich zu einer Kontrollfläche wies mit 400 g/m² Vliesmulch bedeckter Boden einen um 18 % höheren Feuchtigkeitsgehalt auf. Dank seiner feuchtigkeitsspeichernden Eigenschaften verhindert Vliesmulch nicht nur die Verdunstung, sondern dient auch als Speichermedium für Nutzpflanzen. In der Praxis können Nutzpflanzen mit hoher Lagerstabilität und niedrigen Verdunstungskoeffizienten, wie Bohnen und Tomaten, mit Vlies abgedeckt werden, um ihre Lagerfähigkeit zu verlängern.

(III) Die Schutzwirkung von Vliesmulch auf die Nährstoffe im Boden

Stickstoff, Phosphor und Kalium im Boden sind essenzielle Nährstoffe für das Pflanzenwachstum und die Pflanzenentwicklung und können direkt von den Wurzeln aufgenommen und verwertet werden. Mulchen mit Vliesfolie kann die Bodenerosion durch Regenwasser verringern, die Bodenporosität erhöhen, den Verlust von verfügbarem Kalium, Phosphor und alkalischem Stickstoff deutlich reduzieren, die Düngemittelverwertung verbessern und das Pflanzenwachstum und die Pflanzenentwicklung fördern. Entsprechende Experimente haben gezeigt, dass Mulchen mit Vliesfolie im Vergleich zu unbedecktem Boden den Stickstoffverlust um 48,3 % und den Phosphorverlust um 21,6 % reduzieren kann. Darüber hinaus kann Mulchen mit Vliesfolie die Versalzung oberflächennaher Böden signifikant verringern, was sich positiv auf die Renaturierung salzarmer und brachliegender Flächen auswirkt.

(IV) Auswirkungen der Vliesstoffabdeckung auf Bodenmikroorganismen und Enzymaktivität

Mulchen verändert Bodentemperatur, Feuchtigkeit und Luftdurchlässigkeit und beeinflusst dadurch die Bodenenzymaktivität und die mikrobielle Diversität. Experimente zeigten, dass die Dehydrogenaseaktivität im Boden unter Vliesmulch im Vergleich zu unbehandeltem Boden um 75,09 % und die Arylsulfataseaktivität um 43,32 % anstieg. Im Vergleich zu ungemulchtem Boden nahm die Bakterienanzahl unter Vliesmulch leicht zu, der Rückgang des Zuckermetabolitengehalts war jedoch geringer. Auf Wintermelonenfeldern stieg die Bakterienanzahl im Boden nach dem Ausbringen von Vliesmulch im Vergleich zu ungemulchtem Boden, während die Pilzanzahl abnahm. Das Bakterien-Pilz-Verhältnis (B/F) erhöhte sich im Vergleich zu ungemulchtem Boden um 24,8 %.

III. Die vielfältigen Rollen von Vliesstoffen in der landwirtschaftlichen Produktion

(I) Vorteile von Vliesmulch als wirksames landwirtschaftliches Unkrautbekämpfungsmittel

Schwarzes Vlies hat eine geringe Lichtdurchlässigkeit. Wird es zwischen den Pflanzenreihen ausgebracht, hemmt es die Photosynthese von Unkräutern, wodurch diese die für ihr Wachstum notwendige organische Substanz nicht mehr synthetisieren können und absterben. Daher ist schwarzes Vlies im Vergleich zu farbigen Mulchmaterialien ein überlegenes Mittel zur Unkrautbekämpfung. Daten zeigen, dass mit schwarzem Vlies abgedeckte Felder eine Unkrautbekämpfungsrate von 98,2 % erreichen – eine Verbesserung von 97,5 % gegenüber herkömmlichem transparentem Mulch. Versuche ergaben außerdem, dass Keimung und Wachstum von Unkraut auf mit schwarzem Vlies abgedeckten Feldern deutlich gehemmt wurden. Das Nettogewicht des Unkrauts auf abgedeckten Feldern betrug 10,52 Gramm pro Quadratmeter, verglichen mit 369,35 Gramm pro Quadratmeter auf unbedeckten Feldern. Dies reduziert die Anzahl der Herbizidspritzungen und den Arbeitsaufwand für die manuelle Unkrautbekämpfung erheblich und senkt somit die Düngemittel- und Arbeitskosten während der Aussaat.

(II) Der Einfluss von Vliestaschen auf die Fruchtqualität

Das Einpacken von Obst ist eine wichtige Methode zur Erzeugung hochwertiger Früchte. Im Vergleich zu herkömmlichen Papier- und Plastiktüten bieten Vliessäcke eine ausgezeichnete Luft- und Lichtdurchlässigkeit, sind kostengünstig, fördern die Farbentwicklung der Früchte und schützen effektiv vor Schädlingen, Vögeln und mechanischen Beschädigungen. Vliessäcke werden heutzutage in der Obstproduktion weit verbreitet eingesetzt, wodurch das Auftreten von Rost und Schorf an Obstbäumen deutlich reduziert und Pestizidrückstände in den Früchten verringert werden, was die Fruchtqualität sichert. Im Vergleich zu herkömmlichen Papiertüten weisen weiße Polypropylen-Vliessäcke geringere Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen auf, können die Lichtintensität regulieren, Sonnenbrand reduzieren und die Oberflächenbeschaffenheit der Früchte deutlich verbessern. In der Provinz Shandong beispielsweise werden Trauben, Äpfel, Pfirsiche, Birnen und andere Früchte während des Wachstums in weiße Vliessäcke verpackt. Dies verbessert nicht nur die Oberflächenbeschaffenheit, das Fruchtgewicht und den Geschmack der Obstbäume, sondern reduziert auch Pestizidrückstände, was zu höheren wirtschaftlichen Erträgen für die Obstbauern führt.

(III) Die fördernde Wirkung von Vliesmulch auf das Pflanzenwachstum und die Pflanzenentwicklung

Im Vergleich zu herkömmlichem Polyethylen-Mulch reguliert Vliesmulch als umweltfreundliches Material nicht nur Bodentemperatur und -feuchtigkeit, sondern verbessert auch das Bodenmikroklima deutlich. Dies erhöht die Bodenfruchtbarkeit und fördert somit das Pflanzenwachstum und die -entwicklung. Im Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung kann Vliesmulch das Frischgewicht, die Pflanzenhöhe, die Blattfläche und die Astlänge von Obstbäumen erhöhen. Experimente zeigten, dass Pfirsichbaumzweige mit Vliesmulch um 7 cm länger wuchsen als ohne Abdeckung. Beim Anbau von Strohpilzen verkürzte Vliesmulch die Zeit bis zum vollständigen Myzelwachstum auf 9,1 Tage – 3,3 Tage weniger als ohne Abdeckung. Der durchschnittliche Ertrag erreichte 6,21 kg/m², verglichen mit 4,12 kg/m² mit Mulch – eine Steigerung von 50,72 %. Das Myzel wuchs zudem dicker und dichter.

(IV) Der Einfluss von Vliesstoffen auf die Verringerung des Schädlings- und Krankheitsbefalls bei Nutzpflanzen

Mit Vliesstoff abgedeckter Boden verhindert wirksam den direkten Kontakt zwischen Bodenpathogenen und Schädlingen sowie Nutzpflanzen. Dadurch wird die Ausbreitung von Schädlingen und Krankheiten deutlich reduziert und der Pestizideinsatz verringert. Die Abdeckung von Reis mit Vliesstoff unterbindet wirksam die Ausbreitung von Viruserkrankungen durch Braune Reiszikaden und beugt so der Streifenkrankheit vor. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Streifenkrankheit in vollständig mit Vliesstoff bedeckten Gebieten bei 7,00 % lag, wobei 0,75 % der Pflanzen erkrankt waren. In unbedeckten Gebieten betrug die Befallsrate 19,00 %, der Anteil erkrankter Pflanzen 1,94 %. Die Abdeckung von Nutzpflanzen wie Tabak, Tomaten und Erdbeeren mit Vliesstoff kann die Ausbreitung von Viruserkrankungen durch Blattläuse wirksam reduzieren, die Krankheitsrate senken und die Wirtschaftlichkeit insgesamt verbessern. Angesichts der zunehmenden Bedeutung von Lebensmittelsicherheit und Umweltschutz ist die Minimierung des Pestizideinsatzes bei gleichzeitiger Gewährleistung von Qualität und Sicherheit der Ernte ein zentraler Entwicklungsschwerpunkt.

IV. Probleme und Zukunftsperspektiven bei der Förderung und Anwendung von Polypropylen-Vliesmulch

Mein Land ist der weltweit größte Produzent und Anwender von Agrarmulch mit einer Anbaufläche von rund 50 Millionen Hektar. Vliesmulch macht derzeit jedoch nur 1 % des gesamten Agrarmulchverbrauchs aus, was ein riesiges Marktpotenzial und vielversprechende Perspektiven eröffnet. Beispielsweise verfügt die Stadt Rizhao über rund 476.000 Mu (ca. 476.000 Hektar) Anbaufläche für Apfel-, Pfirsich-, Birnen-, Kirsch-, Erdbeer-, Kiwi- und Heidelbeerbäume sowie weitere Sorten. Der Einsatz von Vliesmulch ist jedoch mit rund 12.000 Mu (ca. 1.200 Hektar) sehr gering und beschränkt sich hauptsächlich auf Erdbeerplantagen.

Herkömmliche Mulchfolien für die Landwirtschaft schädigen und verschmutzen die Umwelt und verbleiben jahrzehntelang auf den Feldern, ohne sich abzubauen. Folienreste können zu Bodenverdichtung und verminderter Luftdurchlässigkeit führen und somit das Pflanzenwachstum und den Ertrag erheblich beeinträchtigen. Mulchfolien aus Polypropylen-Vliesstoff hingegen zersetzen sich mit der Zeit zu Wasser und Kohlendioxid und sind daher umweltfreundlicher. Natürliche Faktoren wie Licht, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Mikroorganismen und Insekten sind die Hauptursachen für die Alterung und den Abbau von Vliesstoff-Mulchfolien. Alterung und Kosten stellen die größten Hindernisse für die breite Anwendung von Vliesstoff-Mulchfolien dar. Daher ist die Entwicklung alterungsbeständiger, biologisch abbaubarer und kostengünstiger Polypropylen-Vliesstoffe zu einer aktuellen Forschungspriorität geworden. Gleichzeitig sollten verstärkte Öffentlichkeitsarbeit und finanzielle Förderungen für Vliesstoff-Mulchfolien umgesetzt werden, um die grüne und nachhaltige Entwicklung der Landwirtschaft in meinem Land kontinuierlich zu fördern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vliesstoffindustrie als umweltfreundliches Agrarmaterial zahlreiche Vorteile in der landwirtschaftlichen Produktion aufweist. Sie spielt eine unersetzliche Rolle bei der Regulierung der physikalischen und chemischen Bodeneigenschaften, der Verbesserung von Ernteerträgen und -qualität sowie der Reduzierung diffuser landwirtschaftlicher Verschmutzung. Obwohl im Verbreitungsprozess noch einige Herausforderungen bestehen, wird die Anwendung von Vliesstoffen in der Landwirtschaft mit kontinuierlichem technologischen Fortschritt und politischer Unterstützung sicherlich zunehmen und der grünen und qualitativ hochwertigen Entwicklung der Landwirtschaft meines Landes einen starken Impuls verleihen.